Рецепты от природы. Антибиотики из растений пробьют защиту микробов - Поиск - новости науки и техники
Поиск - новости науки и техники

Рецепты от природы. Антибиотики из растений пробьют защиту микробов

Нашу жизнь сегодня невозможно представить без антибиотиков. Увы, эти удивительные препараты начинают исчерпывать свой потенциал из-за того, что микроорганизмы приспосабливаются и обходят исходящую от них опасность. Как же решить такую проблему? Доктор фармацевтических наук, заслуженный изобретатель РФ, профессор Анна МАРАХОВА (на снимке) из Российского университета дружбы народов предлагает обратиться за помощью к растениям. Тема, которой занимается молодой ученый (выявление лекарственных средств растительного происхождения, обладающих антимикробным действием), поддержана грантом Президента России.

– Люди давно поняли, что растения можно использовать для лечения самых разных болезней, – рассказывает Анна. – И сегодня, несмотря на успехи фармацевтики в создании синтетических препаратов, в аптеках и магазинах можно найти множество растительных, выпускаемых в виде таблеток, капсул, сиропов, пасты, настоек. Это, например, известные всем «Персен», «Синупред», «Цистон», «Фитолизин». Растительные препараты принято использовать во вспомогательной терапии вместе с основными средствами синтетического происхождения. Но их возможности по-прежнему как следует не изучены.
Вот один интересный пример. Китайский фармаколог Ту Юю удостоена Нобелевской премии в области медицины и фармакологии за выделение и открытие противомалярийных свойств артемизинина – одного из компонентов класса терпенов полыни. Выяснилось, что это активное вещество способно убивать плазмодии малярии на ранних стадиях развития! В дальнейшем Ту Юю с коллегами синтезировали производные артемизинина, обладающие большей биодоступностью. Таким образом, издавна известное растение помогло спасти от малярии огромное число людей.

Налицо неоспоримые преимущества природных форм. При их использовании не нужно синтезировать фармакологически активные вещества. Это уже сделали растения, людям же остается только выделить их. Процесс экономически эффективен и экологически безопасен – нет необходимости использовать применяемые для синтеза токсичные химические соединения. Фитопрепараты легче выпускать в удобных для применения лекарственных формах. Важно и то, что они, как правило, имеют меньше побочных эффектов, поэтому могут применяться также в педиатрии и гериатрии.

Но главное: растительные экстракты и их компоненты в отличие от синтетических антибиотиков практически не вызывают антибиотикорезистентности! Это чрезвычайно важно сегодня, когда медицина столкнулась с глобальной проблемой – микроорганизмы приобретают устойчивость к антибиотикам.

– А как вы выясняете, что то или иное растение обладает антимикробным действием?
– Позвольте сначала обратиться к истории. Лекарственные растения издавна применялись в народной медицине, но в нашей стране долгое время не были «узаконены». Активное развитие фитотерапия получила при Петре I.
Император издал Аптекарский приказ и велел заложить аптекарские огороды. К слову, один из них до сих пор существует в составе Ботанического сада МГУ им. М.В.Ломоносова. Он был основан Петром I в 1706 году. В нем можно ознакомиться с разными видами лекарственных растений, узнать об их свойствах и применении в медицине.

У народной медицины достаточно много эмпирических, то есть накопленных опытным путем, знаний о действии лекарственных растений. Однако в наше время необходимо следовать тенденциям доказательной медицины и фармакологии, подтверждать те или иные лечебные эффекты и открывать новые, выявлять взаимосвязь химического состава и воздействия на организм. Одно и то же растение может применяться по-разному в зависимости от получаемой из него лекарственной формы.

Например, водный отвар побегов багульника болотного используют как отхаркивающее средство, а препарат «Ледин», содержащий отдельный компонент ледол, – как противокашлевое. То есть разные лекарственные формы на основе одного и того же растительного сырья оказывают противоположные действия: вызывают либо отхождение мокроты в процессе кашля, либо подавляют кашель.
Поэтому, применяя современные методы выделения биологически активных веществ из растительного сырья, важно анализировать свойства полученных экстрактов. От состава полученной композиции соединений зависит фармакологический эффект. В нашем проекте мы будем использовать как известные и общепринятые методики выделения биологически активных веществ, так и разработанные и запатентованные мною и моими коллегами способы и экстракционные установки.

После получения экстрактов мы определяем содержание в них основных групп биологически активных веществ. Для этого используем спектральные, хроматографические и титриметрические методы. Выбираем из этих экстрактов наиболее обогащенные, которые будем испытывать на антимикробную активность на штаммах микроорганизмов. Те из них, что покажут наибольшее подавление роста микроорганизмов, будут подвергаться более детальному изучению, в том числе в опытах на животных.

– Насколько сильным может быть антимикробное действие лекарственных растений по сравнению с известными препаратами?
– В научных публикациях много примеров получения из лекарственного растительного сырья противомалярийных, противовирусных и даже цитостатических препаратов, применяемых для остановки роста опухолевых клеток. Это «Винкристин», «Винбластин», «Винорелбин», «Доцетаксел». При создании первых двух используют сырье барвинка розового, последнего – тиса европейского. Эти цитостатики применяют при лечении немелкоклеточного рака легкого, гормонорезистентного рака предстательной железы, рака молочной железы, яичников и других заболеваний. Еще пример: при сравнении растительных антимикробных средств с препаратом бензилпенициллином выяснилось, что они одинаково активны. Мы уже получили патенты на некоторые средства с антимикробными и антимикотическими эффектами.

Главная причина, по которой мы заинтересовались изучением антимикробных средств растительного происхождения, – необходимость найти решение проблемы антибиотикорезистентности, о чем я уже говорила. Изначально первый антибиотик пенициллин, продукт жизнедеятельности гриба рода Penicillium, был весьма эффективным и помог спасти множество жизней. Однако бактерии научились приспосабливаться к антибиотикам, вырабатывая защитные механизмы. Пришлось использовать химический синтез, чтобы изменить структуру антибиотика и дать ему вторую жизнь, до тех пор, пока бактерии вновь не научатся бороться с ним.

Казалось бы, «химия» способна создавать любое количество разнообразных структур, но далеко не все они могут бороться с микробами. Выяснилось, что в некоторых молекулах антибиотиков возможно менять структуру только в одном положении, добавляя новые радикалы. При изменении молекулы в других ее частях активность полностью исчезает. Поэтому число вариантов синтетических и полусинтетических антимикробных средств ограничено. Есть и еще одна проблема: микроорганизмы не просто научились «защищаться» от воздействия антибиотиков, но и делать это очень быстро. Поэтому есть риск, что новый антибиотик не успеет даже «вернуть затраты» производителю до того, как станет неэффективным.

Антимикробные средства растительного происхождения, как доказывают авторы некоторых зарубежных и российских публикаций, не позволяют микроорганизмам быстро вырабатывать защитные механизмы. Микробам непросто приспособиться к комплексным растительным средствам, так как в сравнении с синтетическими аналогами природные соединения обычно сложнее по строению и имеют пространственное расположение атомов. То есть бактерия не понимает, с каким именно соединением или группой атомов в составе молекулы ей нужно «бороться». Это доказывает необходимость более глубокого изучения растительных средств в качестве антимикробных агентов.

– У вас есть ноу-хау и патенты. В чем новизна ваших подходов?
– В рамках нашего проекта мы хотим получить экстракты с различными растворителями (вода, этанол, пропиленгликоль, глицерин) из сырья разных растений, применяемых как в официальной, так и народной медицине. Причем для экстракции используем различные виды физических воздействий, например, ультразвук, наложение переменного и постоянного электрического поля.
Одно из наших ноу-хау – применение постоянного и переменного напряжения для более эффективного и селективного выделения биологически активных веществ из растительного сырья. Раньше воздействовали электрической дугой, высоковольтным электрическим напряжением. Однако все это сопровождается нагревом экстракта и приводит к частичному разрушению многих соединений. Кроме того, такие методы энергозатратны.

Мы решили изучить воздействие напряжений в диапазоне от одного до 12 вольт. Также выяснилось, что эффективность экстракции может зависеть и от частоты, которая в наших экспериментах варьируется от десяти до ста тысяч герц. Различные условия позволяют не только повысить извлечение биологически активных веществ, но и раздельно выделять их. Для удобного экстрагирования растительного сырья мы разработали и запатентовали специальную установку. Она включает сосуд для экстрагирования, электроды специальной конструкции, позволяющие размещать между ними фильтр с определенной массой растительного сырья, генератор постоянного или переменного напряжения, таймер для контроля времени экстракции.

Для каждого экстракта мы проведем анализ качественного и количественного состава основных биологически активных соединений. Все экстракты проанализируем на наличие антимикробной активности по отношению к золотистому стафилококку, кишечной палочке и кандиде по сравнению с антибиотиками бензилпенициллином, ванкомицином, амикацином. По итогам проекта создадим базу данных наиболее эффективных экстрактов на основе лекарственного растительного сырья.

Василий Янчилин

1 комментарий

  • По данным ИКД (diagtor.com.ua) в природе в растениях имеется 66 веществ, которые имеют напряженность магнитного поля атомов водорода 22 А/м, при такой напряженности магнитного поля вирусы прекращают размножаться и впадают в спячку. Этим объясняется лечебный эффект таких веществ. Однако, если вирус попадает в условия где нет указанных веществ вирус начинает размножаться и болезнь возобновляется. Это недостаток природных веществ. Что делать? ИКД установлено, что с помощью уникальной доктрины информационной активации атомов водорода можно повысить напряженность магнитного поля атомов водорода значительно больше и в этом случае все вирусы распадаются и болезнь уходит навсегда. Процесс этот безопасный и проводится на любом расстоянии от больного. Таким образом лечатся вирусные и другие заболевания – рак, коронавирус, герпес, грипп и т.д.

Загрузка...
Новости СМИ2